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Producto: Algoritmos de Mantenimiento
Predictivo
Implementación computacional de
algoritmos de mantenimiento predictivo
Este proyecto surgió como continuidad del
proyecto FONDEF D10I1069, titulado
Modelos multifísicos simulados en tiempo
real aplicados al mantenimiento basado en la
condición (MBC) y mantención predictiva
(MP) de maquinaria móvil de gran tamaño.
Las principales características del producto
son:
 Generación de modelos físicos de
monitoreo de la condición de operación
basados en la eficiencia en componentes
del camión tales como: motor diesel, motor
eléctrico de tracción, alternador y motor
mecánico.
 Generación de modelos físicos de
monitoreo en base a análisis de las curvas
de operación para: motores diesel (torque
vs consumo de combustible) y motor
eléctrico de tracción (torque vs rpm).
 Software de procesamiento de señales.
Este programa computacional realiza los
filtros necesarios para seleccionar la
condición de operación de interés (máxima
potencia de operación, pendiente positiva y
carga máxima), calcula las eficiencias y las
curvas de operación dadas por los modelos
anteriormente mencionados y finalmente
genera informes periódicos (diarios y de
tendencia) para el estudio de la evolución
de la condición de operación y la detección
de fallas en incubación.
Komatsu Reman está interesado en seguir
desarrollando herramientas que contribuyan
al mantenimiento predictivo. Actualmente
en desarrollo se encuentran modelos
multifísicos complementarios a los ya
existentes para los componentes:
 Alternador principal mediante el monitoreo
de la corriente de campo
 Motor eléctrico de tracción a través del
monitoreo del deslizamiento y su relación
con variables ya conocidas
Adicionalmente al enfoque de los modelos
multifisicos, Komatsu Reman solicitó el
desarrollo complementario de herramientas
de mantenimiento predictivo tales como
Electrical Signature Analysis y Oil Analysis,
desarrollados previamente por Komatsu
Reman.
En la metodología utilizada en este producto
se establece una condición a monitorear
(para este caso máxima potencia) evaluada
mediante modelos físicos basados en la
eficiencia y curvas de operación. Tanto la
eficiencia como las curvas de operación se
evalúan en el estado inicial del componente
en particular (motor diesel, motor eléctrico
de tracción, motor mecánico y alternador
principal). Este sistema permite evaluar la
condición de operación instantánea
(eficiencia y curvas de desempeño) y
compararla con su estado inicial. Cualquier
crecimiento acelerado de la diferencia entre
el estado actual de la condición de operación
y su estado inicial, es indicio de la incubación
de alguna falla que afecta el desempeño
general del sistema.
Teléfono 02-27259783 / 02-27259829; Los Orfebres 364;Código postal: 7880211
Parque Industrial La Reina | Santiago | Chile
www.mecatronix.cl; e-mail [email protected]
Producto: Algoritmos de Mantenimiento
Predictivo
En la siguiente figura se muestra un esquema
de aplicación de la metodología aplicada a la
detección de fallas correspondiente a los
subsistemas del camión eléctrico 930-E de
Komatsu:
algoritmos de mantenimiento predictivos
implementados:
La figura 2 muestra la curva de desempeño
para un motor Diesel.
Figura 1. Subsistemas camión 930-E
Fig. 2 Curva de desempeño motor Diesel
Principales características:
En la siguiente figura se muestra la curva de
eficiencia de un motor eléctrico de tracción.
Modelo físico basado en eficiencia:
Variable
Potencia [Kw]
Pendiente [°]
Aceleración [%]
Mínimo
1.700
0
90
Máximo
2.000
15
100
Modelo físico basado en condición de
operación:
Componente
Motor Diesel
Motor eléctrico
de tracción
Alternador
principal
Curva
Torque vs
Consumo de
Combustible
Torque vs
RPM
Voltaje vs
Corriente de
ampo
Filtro
Ninguno
Máxima
Potencia
Máxima
Potencia
Fig. 3 Modelo multi físico para motor
eléctrico de tracción.
En las figuras siguientes se muestra algunos
reportes que pueden ser obtenidos con los
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